VAX 8000 — это снятое с производства семейство суперминикомпьютеров , разработанное и производимое Digital Equipment Corporation (DEC) с использованием процессоров, реализующих архитектуру набора команд VAX (ISA).
Серия 8000 была представлена в октябре 1984 года с моделью 8600, заняв место в линейке VAX высшего класса. Первоначально известный как 11/790, он обеспечивает производительность примерно в четыре раза выше, чем у более раннего 11/780. На смену ему пришла модель 8650 (ранее 11/795) в декабре 1985 года. В январе 1986 года были представлены семейства 8200 и 8300 среднего класса. 8800 заменила 8600 в верхнем сегменте в 1987 году, при этом 8700 и 8500 были версиями этих систем с более низкой производительностью. DEC также предлагала различные группы этих машин с разными номерами моделей. Как и другие системы VAX, они продавались с операционными системами VMS или Ultrix .
Предполагалось, что 8800 должен был быть заменен на VAX 9000 высшего класса, но этот проект провалился. Вместо этого VAX 6000 , изначально являвшаяся моделью среднего класса, заменившей 8700/8500, была модернизирована, чтобы обеспечить почти тот же уровень производительности, что и 8800, но за половину стоимости. Все они были заменены VAX 7000/10000 в июле 1992 года. Это однокристальные реализации, основанные на процессоре NVAX , и последние специализированные машины VAX.
VAX 8600 под кодовым названием « Венера », представленный в октябре 1984 года, является преемником VAX -11/785 . Первоначально он должен был называться «VAX-11/790», но перед запуском был переименован. VAX 8600 был успешной моделью и в то время был самой продаваемой моделью VAX высокого класса. На смену ему пришло семейство VAX 8800 в 1987 году.
VAX 8600 имеет ЦП с временем цикла 80 нс (12,5 МГц), реализованный с помощью массивов макроячеек (MCA ) с эмиттерной логикой (ECL ). ЦП состоит из четырех основных логических секций: E Box, F Box, I Box и M Box. E Box выполняет все инструкции, включая инструкции с плавающей запятой, посредством микрокода. Он имеет арифметико-логический блок (АЛУ) и бочкообразный переключатель . F Box, или ускоритель операций с плавающей запятой (FPA), — это дополнительная функция, которая ускоряет инструкции с плавающей запятой, а также целочисленное умножение и деление. Это комплект из двух модулей, состоящий из модуля сумматора и модуля умножителя. Модуль сумматора содержит 24 массива макроячеек, а модуль умножителя — 21. I Box извлекает и декодирует инструкции. M Box управляет памятью и вводом-выводом, преобразует виртуальные адреса в физические адреса и содержит кэш данных объемом 16 КБ.
ЦП использовал 145 MCA. Это крупномасштабные интеграционные устройства, изготовленные компанией Motorola по биполярному процессу MOSAIC 3 мкм. Они упакованы в 68-контактные безвыводные держатели микросхем или массивы контактных сеток и монтируются на печатную плату в гнездах или припаиваются на месте. Используются дополнительные 1100 логических устройств ECL малой интеграции (SSI) и средней интеграции (MSI). Эти микросхемы распределены по 17 модулям, подключенным к объединительной плате .
VAX 8600 поддерживает от 4 до 512 МБ памяти ECC и имеет восемь слотов на объединительной плате для модулей памяти. Первоначально в системе использовались модули памяти емкостью 4 МБ, заполненные ОЗУ металлооксид-полупроводник (МОП) емкостью 256 Кбит, что ограничивает емкость до 32 МБ. Модули большей емкости были представлены позже. Память управляется M Box, который также обеспечивает шину массива памяти, используемую для доступа к памяти. Эта выделенная шина с временем цикла 80 нс (12,5 МГц) способствует повышению производительности VAX 8600 по сравнению с VAX-11/780, которые обращаются к памяти через синхронное соединение объединительной платы (SBI), совместно используемое с устройствами ввода-вывода. .
Ввод-вывод обеспечивается SBI. VAX 8600 имеет один SBI, но может быть сконфигурирован и с двумя. SBI предоставляются адаптерами SBI, которые соединяют SBI с внутренней шиной адаптера, подключенной к M Box. Каждый SBI имеет 16 слотов для устройств ввода-вывода, но можно использовать только 15, поскольку один слот зарезервирован для адаптера SBI. При наличии одного SBI его пропускная способность составляет 13,3 МБ/с. С двумя SBI общая пропускная способность составляет 17,1 МБ/с. Шина адаптера, соединяющая SBI с M Box, имеет пропускную способность 33,3 МБ/с. Также поддерживаются Unibus и Massbus с помощью адаптеров, подключаемых к SBI. Шкаф ввода-вывода VAX 8600 содержит компьютер PDP-11, служащий консолью , каркас для карт Unibus и приспособления для установки дисковых накопителей.
VAX 8650 под кодовым названием « Morningstar » представляет собой более быструю версию VAX 8600, представленную 4 декабря 1985 года. Первоначально он должен был называться «VAX-11/795», но перед запуском был переименован. VAX 8600 является последним VAX, который на 100% совместим с VAX-11/780 и VAX-11/785 , имеет режим совместимости с PDP-11 и использует SBI, также используемый VAX-11/78x. ЦП имеет время цикла 55 нс (18,18 МГц).
VAX 8200 и VAX 8300 под кодовым названием « Scorpion » — это миникомпьютеры среднего класса, представленные 29 января 1986 года . дата, являются одними из первых многопроцессорных компьютеров VAX. Они используют модуль ЦП KA820 , содержащий микропроцессор V-11, работающий на частоте 5 МГц (цикл 200 нс) и поддерживающий максимум 128 МБ памяти ECC. Он имеет одну шину VAXBI и поддержку дополнительного Unibus .
VAX 8250 и VAX 8350 являются более быстрыми моделями VAX 8200 и VAX 8300, представленными в начале марта 1987 года. В них используется модуль ЦП KA825 , содержащий микропроцессор V-11, работающий на частоте 6,25 МГц (цикл 160 нс).
Это высококлассная модель семейства VAX 8800 под кодовым названием « Наутилус ». В стандартной комплектации он оснащен двумя процессорами и двумя шинами VAXBI. ЦП VAX 8800 представляет собой сильно конвейерную конструкцию, немного предшествовавшую первым коммерческим разработкам MIPS и SPARC. Разработка VAX 8800 началась в августе – ноябре 1982 года и была представлена 29 января 1986 года. [1] Когда были представлены системы Polarstar и новое соглашение об именах, VAX 8800 был переименован в VAX 8820N, чтобы отличить его от VAX. 8820 « Полярная звезда ». После изменения названия и обновления до полной поддержки SMP бывшие модели VAX 8700 и VAX 8800 стали машинами VAX 88x0, где «x» обозначает количество процессоров, т. е. VAX 8810, 8820, 8830 и 8840. В комплект обновления входят номера для замены. прикреплен к передней части машины, чтобы отразить новое обозначение.
VAX 8700 под кодовым названием « Nautilus » был представлен в начале августа 1986 года. Он похож на VAX 8800, но с одним процессором и шиной VAXBI. Его можно обновить до VAX 8800. Он стал VAX 8810 после обновления SMP и пересмотренного соглашения об именах.
VAX 8550 под кодовым названием Skipjack был представлен в начале августа 1986 года. Он похож на VAX 8700, но не подлежит обновлению до VAX 8800.
VAX 8500 под кодовым названием « Flounder » представляет собой вариант VAX 8550 с более низкой производительностью, в котором микрокод используется для вставки NOP во время работы для ограничения производительности.
VAX 8530 под кодовым названием Skipjack представляет собой обновленную версию VAX 8500, из которой удалены nops для повышения производительности. Он был представлен в начале марта 1987 года.
Polarstar — вариант Nautilus с одним-четырьмя процессорами и обновленным консольным процессором. Модели включают в себя:
Семейство VAX 8800 основано на шине NMI, которая соединяет ЦП, контроллер памяти и адаптеры ввода-вывода. Шина NMI представляет собой 32-битную синхронную шину с полезной пропускной способностью 64 МБ/с.
Центральный процессор (ЦП) семейства VAX 8800 работает на частоте 22,22 МГц (время цикла 45 нс) и реализован с помощью устройств дискретной эмиттерно-связанной логики (ECL), распределенных по восьми модулям. Большинство устройств ECL представляют собой массивы макроячеек с 1200 логическими элементами , а регистры общего назначения и блоки с плавающей запятой представляют собой специальные логические устройства, разработанные Digital. ЦП имеет 64 КБ кэш-памяти, реализованной с помощью устройств ECL с произвольным доступом 10 нс и 15 нс .
VAX 8800 и 8700 поддерживают от одного до восьми модулей массива памяти; VAX 8550 и 8500 — от одного до пяти. Модули массива памяти устанавливаются на выделенной объединительной панели, отдельной от объединительной панели NMI. VAX 8800 и VAX 8700 поддерживают от 4 до 32 МБ памяти, VAX 8500 и VAX 8550 — от 4 до 20 МБ при использовании модуля памяти 4 МБ. С появлением модуля памяти емкостью 16 МБ объем памяти VAX 8800 и 8700 увеличился до 128 МБ, а у VAX 8550 и 8500 - до 80 МБ. Кроме того, с появлением модуля памяти емкостью 64 МБ объем памяти VAX 8800 и 8700 увеличился до 512 МБ, а у VAX 8550 и 8500 - до 320 МБ.
Система памяти состоит из трех основных частей: контроллера памяти , шины транзисторно-транзисторной логики (TTL) и от одного до восьми модулей массива памяти. Контроллер памяти реализован на базе вентильных матриц ECL и располагается на модуле шины NMI. Он реализует шину TTL, к которой подключаются модули массива памяти. Для VAX 8800 было доступно три модуля памяти: модуль на 4 МБ, модуль на 16 МБ и модуль на 64 МБ. Модуль массива емкостью 4 МБ представляет собой восьмислойную печатную плату, на которой размещены устройства металлооксидно-полупроводниковой (MOS) динамической оперативной памяти (DRAM) и устройства средней интеграции (MSI) FAST транзисторно-транзисторной логики (TTL) в примерно равном количестве. . Модуль массива 16 МБ аналогичен модулю 4 МБ, но содержит восемь дочерних плат поверхностного монтажа, каждая из которых содержит 2 МБ памяти, созданной на основе DRAM.
VAX 8800 использует шину VAXBI для ввода/вывода. VAX 8800 поддерживает до четырех шин VAXBI, причем каждая шина поддерживает до 16 устройств ввода-вывода. Шина VAXBI соединена с шиной NMI с помощью адаптера NBI, содержащего микросхему, реализующую протокол шины VAXBI. Адаптер NBI обрабатывает все обращения к ЦП и транзакции прямого доступа к памяти (DMA) с устройствами ввода-вывода. Адаптер работает на частоте 5 МГц асинхронно с процессором, поскольку генерирует собственный тактовый сигнал . Адаптер NBI состоит из двух модулей: NBIA и NBIB. NBIA — это сторона адаптера NMI, а NBIB — сторона VAXBI.
Консоль VAX представляет собой ПК-38N профессиональной серии DEC . Это PRO-380 с интерфейсом реального времени (RTI), который используется в качестве консоли для процессоров семейства Nautilus. РТИ имеет два модуля последовательной линии: один подключается к модулю мониторинга окружающей среды VAX (EMM), а другой является запасным, который можно использовать для передачи данных. Интерфейс IEEE-488 RTI не используется. Программируемый 24-битный периферийный интерфейс (PPI) RTI сконфигурирован как три 8-битных порта для сигналов данных, адреса и управления между интерфейсом системной консоли Nautilus и консолью VAX. Основная функция консоли — загрузка системы. Семейство процессоров Nautilus не имеет энергонезависимой памяти . Консоль устанавливает регистры конфигурации, загружает микрокод ЦП в записываемое хранилище элементов управления, выполняет диагностические тесты модуля процессора, сбрасывает часы TOY (часы времени года), регистрирует определенные типы ошибок, выполняет другие функции контроля и является интерфейсом для диагностика и тестирование в полевых условиях. [3]